kc第1講-應用開發(fā)與數(shù)據(jù)庫技術.ppt

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第1講:應用開發(fā)與數(shù)據(jù)庫技術重慶大學計算機學院,課程名稱:數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)--------------------,課程教材及參考書目,主用教材：《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概念》第5版，耶魯大學等學校，西爾伯沙茨等著，楊冬青（北京大學）等譯，機械工業(yè)出版社，2007年8月第1版第3次印刷（或2007年3月第1版第2次印刷）?！禗atabaseSystemComcepts》FifthEdtion,SilberschatzA.A.(英文)本課程只介紹前三部分中的內(nèi)容第一部分（1-10章）第二部分（11-22章）第三部分（23-25章）本教材所參考的網(wǎng)站主頁(耶魯大學)http://codex.cs.yale.edu/avi/db-book/參考書目：[1]《數(shù)據(jù)庫原理》王能斌，機械工業(yè)出版社，2001年1月，第1版[2]《數(shù)據(jù)系統(tǒng)原理教程》王珊等，清華大學出版社，1999年5月，第3次印刷[3]《關系數(shù)據(jù)庫》石樹剛等，清華大學出版社，1993年11月，第1版[4]《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎教程》(中譯本)機械工業(yè)出版社出版，2006.03,第1版3次印刷《AFirstCourseinDatabaseSystems》(斯坦福大學),JeffreyD.Ullman,[Edition2]ChinaMachinePress,July2006,FirstVersion,FirstPrint）,項目驅(qū)動目標：應用開發(fā)涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術：一數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其開發(fā)環(huán)節(jié)?二數(shù)據(jù)需求分析涉及數(shù)據(jù)庫技術?三數(shù)據(jù)結構設計涉及數(shù)據(jù)庫技術?四數(shù)據(jù)存儲訪問涉及數(shù)據(jù)庫技術?五數(shù)據(jù)維護涉及數(shù)據(jù)庫技術?六應用功能開發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫技術?主要討論問題：什么類型的應用最需要數(shù)據(jù)庫技術數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)有哪些主要環(huán)節(jié)各個階段涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術數(shù)據(jù)庫技術包括那些內(nèi)容數(shù)據(jù)庫技術在DBS開發(fā)中到底有多重要,第1講：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)與數(shù)據(jù)庫技術,Exercise1,,,,,,包含關系!數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)只是一般應用系統(tǒng)的一個子集但是一個很大的子集，凡采用了數(shù)據(jù)庫技術的系統(tǒng)！DBS涉及應用領域十分廣泛，你所用到、看到的幾乎都是！通常涉及的數(shù)據(jù)庫量巨大對數(shù)據(jù)的操作頻繁用戶訪問數(shù)巨大對數(shù)據(jù)庫的安全性、可靠性、訪問效率等要求高如銀行、校園、企業(yè)、航空等管理信息系統(tǒng),一數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其開發(fā)環(huán)節(jié),1-1應用系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有何差異？,1-2什么類型的應用最需要數(shù)據(jù)庫技術？,問題1答案,一個大型DBS幾乎用到所有數(shù)據(jù)庫技術這要從DBS的開發(fā)和使用環(huán)節(jié)說起Step1:需求分析（數(shù)據(jù)流圖---待續(xù)）數(shù)據(jù)需求分析核1（用戶需求說明書）功能需求分析附帶（功能需求規(guī)格說明書）Step2:數(shù)據(jù)結構設計概念設計核2（概念模型-抽象結構，可與DBMS產(chǎn)品相關）邏輯設計核3（邏輯模型-與DBMS產(chǎn)品密切相關）Step3:數(shù)據(jù)存儲訪問設計數(shù)據(jù)存儲設計(物理設計核4)（物理模型）數(shù)據(jù)訪問設計數(shù)據(jù)控制設計Step4:數(shù)據(jù)維護設計Step5:應用功能開發(fā)設計,一數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)節(jié),1-3DBS開發(fā)涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,1-4DBS的設計有哪些主要環(huán)節(jié)？,問題2答案,首頁,分析系統(tǒng)的業(yè)務處理流程分析流程中各個業(yè)務環(huán)節(jié)功能需求分析：業(yè)務環(huán)節(jié)中具體處理功能（編程要求）數(shù)據(jù)需求分析：處理功能中涉及哪些數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫要求）分析產(chǎn)生結果：數(shù)據(jù)流圖（處理功能+相關數(shù)據(jù)）主要：數(shù)據(jù)流圖分析方法（課外知識，自學）收集數(shù)據(jù)對象收集數(shù)據(jù)字典輔助：數(shù)據(jù)抽取分析方法E-R模型，統(tǒng)一建模語言UML（6章）(初步,客戶交流)數(shù)據(jù)視圖（1章）,二數(shù)據(jù)需求分析涉及數(shù)據(jù)庫技術,2-1應用需求分析的任務是什么？,2-2數(shù)據(jù)需求分析涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,首頁,數(shù)據(jù)流程圖(樣例),[2]《數(shù)據(jù)系統(tǒng)原理教程》王珊-清華大學,P185,1-5什么是數(shù)據(jù)流圖？,,分析數(shù)據(jù)對象特征和使用需求建立數(shù)據(jù)模型（對象內(nèi)部結構和外部關聯(lián)）根據(jù)開發(fā)需要調(diào)整和選擇數(shù)據(jù)模型分析和描述數(shù)據(jù)約束數(shù)據(jù)結構優(yōu)化E-R模型，UML（精細設計）（6章）---面向客觀描述！關系數(shù)據(jù)模型（2章，7章）對象數(shù)據(jù)模型（9章）---面向計算機實現(xiàn)！XML數(shù)據(jù)模型（10章）,三數(shù)據(jù)結構設計涉及數(shù)據(jù)庫技術,3-1數(shù)據(jù)結構設計的任務是什么？,3-2數(shù)據(jù)結構設計涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,,引入多層抽象概念,物理層(Physicallevel):(物理模式、內(nèi)模式)describeshowarecord(e.g.,customer)isstored.邏輯層(Logicallevel):(邏輯模式、外模式)describesdatastoredindatabase,andtherelationshipsamongthedata.typecustomer=recordcustomer_id:string;customer_name:string;customer_street:string;customer_city:integer;end;視圖層(Viewlevel):(子模式、視圖)applicationprogramshidedetailsofdatatypes.Viewscanalsohideinformation(suchasanemployee’ssalary)forsecuritypurposes.,3-3如何體現(xiàn)數(shù)據(jù)結構的設計效率？,三數(shù)據(jù)結構設計涉及數(shù)據(jù)庫技術,三層模式兩級映射,三數(shù)據(jù)結構設計涉及數(shù)據(jù)庫技術,3-4三層數(shù)據(jù)模式如何關聯(lián)？,3-5三層模式架構有何優(yōu)點？,兩級獨立：應用獨立性！物理獨立性！,首頁,分析數(shù)據(jù)需求和使用需要對關聯(lián)數(shù)據(jù)的使用要求訪問效率要求安全性要求設計數(shù)據(jù)物理存儲方式數(shù)據(jù)如何存放如何支持快速訪問如何保證數(shù)據(jù)安全存儲和文件結構*(11章)索引與散列(12章),四數(shù)據(jù)存儲訪問涉及數(shù)據(jù)庫技術,4-1數(shù)據(jù)存儲設計的任務是什么？,4-2數(shù)據(jù)存儲涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,4.1數(shù)據(jù)存儲涉及數(shù)據(jù)庫技術,分析數(shù)據(jù)訪問方式及使用要求采用什么方式訪問數(shù)據(jù)如何快速訪問數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)訪問方式的優(yōu)化SQL（3章）高級SQL（4章）查詢處理（13章）查詢優(yōu)化（14章）信息檢索（19章）,4.2數(shù)據(jù)訪問涉及數(shù)據(jù)庫技術,4-3數(shù)據(jù)訪問設計的任務是什么？,4-4數(shù)據(jù)訪問涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,如何設計系統(tǒng)的體系架構如何保證數(shù)據(jù)真實有效如何支持多用戶并發(fā)訪問安全性控制（8章）事務管理（15章）并發(fā)控制（16章）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構（20章）并行數(shù)據(jù)庫*（21章）分布式數(shù)據(jù)庫*（22章）,4.3數(shù)據(jù)控制涉及數(shù)據(jù)庫技術,4-5數(shù)據(jù)控制設計的任務是什么？,4-6數(shù)據(jù)控制涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,首頁,如何防范數(shù)據(jù)或系統(tǒng)故障如何備份數(shù)據(jù)如何恢復數(shù)據(jù)如何轉移數(shù)據(jù)備份與恢復系統(tǒng)（17章）基本的系統(tǒng)恢復技術高級恢復技術遠程備份系統(tǒng),五數(shù)據(jù)維護涉及數(shù)據(jù)庫技術,5-1數(shù)據(jù)維護設計的任務是什么？,5-2數(shù)據(jù)維護涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,首頁,分析如何有效支持應用功能開發(fā)如何提供開發(fā)效率哪些功能應交給數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)庫如何與應用程序打交道數(shù)據(jù)視圖（1章）&視圖（3章）嵌入式SQL（4章）&動態(tài)SQL（4章）完整性約束（4章）查詢優(yōu)化（14章）&索引（12章）應用設計與開發(fā)*（8章）存儲過程，觸發(fā)器,六應用開發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫技術,6-1應用開發(fā)中的任務是什么？,6-2應用開發(fā)涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,6.1功能開發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫技術,分析海量數(shù)據(jù)中蘊藏著那些知識如何發(fā)現(xiàn)這些有用的知識如何展現(xiàn)這些知識如何利用這些知識為企業(yè)提供服務數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘（18章）聯(lián)機分析處理OLAP數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)庫挖掘,6.2數(shù)據(jù)分析涉及數(shù)據(jù)庫技術,6-3數(shù)據(jù)分析的任務是什么？,6-4數(shù)據(jù)分析涉及哪些數(shù)據(jù)庫技術？,DBS開發(fā)涉及的數(shù)據(jù)庫技術（比如銀行管理信息系統(tǒng)）,6.3DBS開發(fā)涉及數(shù)據(jù)庫技術總結,問題3、4、5答案,6-3數(shù)據(jù)庫技術在DBS開發(fā)中有多重要？,答案：非常重要!涉及其各個環(huán)節(jié)！,27-28-29-大型商用數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品（實現(xiàn)了上述各種數(shù)據(jù)庫技術）,數(shù)據(jù)庫技術包含的內(nèi)容,首頁,*6.4DBS體系結構,6-4你想想的DBS結構是什么樣的？,項目驅(qū)動目標：關系模型的特點及在應用開發(fā)中的地位：一、關系模型二、關系的鍵和外鍵三、關系數(shù)據(jù)查詢四、空值Null的特殊作用五、關系數(shù)據(jù)更新六、關系模型在應用開發(fā)中的地位主要討論問題：什么是關系模型，主要特點是什么？什么是關系的鍵和外鍵，起到什么作用？如何查詢關系數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)，有何理論基礎？空值Null是指什么，使用時有哪些約束？如何更新關系數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)？關系模型有哪些優(yōu)點？,練習1：,自學“第1章引言”預習“第2章關系模型”,Thankyou!,,End!,預習下一講內(nèi)容(2章),